به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از زنجان، امروزه بسیاری از ما در محاورات روزمره ی خود هرگاه می خواهیم راجع به موضوع پیچیده و عجیب و غریبی صحبت کنیم، نام فیزیک کوانتوم را هم کنار آن می آوریم و همه ی این موارد ناشی از آن است که ما درک درستی از این مفهوم نداریم و خود نیلز بور (از پیشگامان کوانتوم) هم در این باره می گوید اگر کسی فکر کند که فیزیک کوانتوم را فهمیده است، در واقع هیچ چیز از آن نفهمیده است. اکنون سعی داریم با زبانی ساده و با کمک گرفتن از هنر، درک درستی از این مفهوم ارائه کنیم.
 
هنگامی که ورنر هایزنبرگ (پدر فیزیک کوانتوم) در سال 1926 نظریه ی اصل عدم قطعیت را ارائه کرد شاید هیچگاه تصور نمی کرد که این نظریه می تواند مبدأ چه تحولات بزرگی در علم فیزیک شود.   این اصل بر این پایه استوار بود که مکان و تکانه (سرعت) نمی توانند با دقتی دلخواه مشخص شوند به زبانی ساده تر؛ وقتی شما دو سوژه ی شبیه به هم را کنار هم قرار می دهید، نمی توانید به هر دو به یک اندازه دلخواه دقت کنید و افزایش دقت در یک سوژه، سبب کاهش دقت در سوژه دیگر می شود. این مفهوم در ظاهر یک رابطه ی فیزیکی است، اما بد نیست بدانیم که ریشه ی اصلیش در مبانی فلسفه است و دانشمندان علوم دیگر با این رابطه  توانسته اند مسائل گوناگونی را در زمینه های مختلف به چالش بکشند. حال سوال اساسی پیش می آید؛ فیزیک کوانتوم چیست و از کجا نشأت گرفته است؟

پاسخ عامیانه ای است که کوانتوم در لغت به معنای بسته های انرژی و در مقیاس میکروسکوپی بررسی می شود و یک سری روابط و فرمول هم برای تشریح کامل مسائل فیزیک از دید کوانتومی نیاز است. البته این روابط موجود بیشتر برای فیزیکدانان و متخصصین در این حوزه ملموس است و برای کسانی که درکی از فیزیک ندارند غیر قابل فهم است و می توان با زبانی ساده، کوانتوم را از زاویه ای غیر فیزیکی بررسی کنیم.
در دنیایی که در آن زندگی می کنیم همه چیز در ابعاد طول و عرض و ارتفاع (مختصات دکارتی) تعریف می شود؛ حال می خواهیم از این دنیا خارج و وارد دنیایی متفاوت و خیال انگیز شویم همانند خانواده پونسی که سر از دنیای عجیب نارنیا در می آورند. رمان تخیلی نارنیا، درباره 4 کودکی است که بعد از اتفاقاتی خود را درون یک دنیای دیگر به نام نارنیا می بینند و دنیایی است که در آن حیوانات سخن می‌گویند.
تصور می کنیم در اتاق دربسته ای هستیم که یک درب دارد و پشت آن درب جهان دیگری است که ما هیچ تصوری از آنجا نداریم، همانند پیتر (فرزند کوچک و کنجکاو خانواده پونسی در رمان نارنیا) که درب را باز کرد و وارد نارنیا شد. ما نیز با باز کردن درب، از فضای سه بعدی دکارتی خارج و وارد فضای چند بعدی هیلبرت می شویم و از آنجایی که ذرات در کوانتوم در اندازه ی نانو هستند ما نیز در حد نانو کوچک می شویم و در ابعاد کوانتومی قرار می گیریم.
فضای هیلبرت نیز بی شباهت به داستان سفرهای گالیور و سرزمین لی لی پوت (سرزمین آدم کوچولوها) نیست و ما نیز همانند گالیله با سفر کردن در پی کشف حقیقت هستیم ولی لازم است این را بدانیم در کوانتوم هیچ حقیقتی وجود ندارد؛ زیرا حقیقت هم نیاز قطعیت است و در کوانتوم هیچ قطعیتی وجود ندارد و حوادث فقط با احتمال قابل پیش بینی هستند.
در جنگ وقتی یک لشکر سیصد نفره با یک لشکر چند ده هزار نفری رو به رو می شود احتمال اینکه لشکر چند هزار نفری پیروز شود بسیار بیشتر است؛ اما قطعی نیست. کوانتوم نیز به همین شکل است و درباره ی هیچ چیز نمی توان با قطعیت سخن گفت بلکه این احتمالات هستند که سخن می گویند و ریشه ی این احتمالات در شک و این شک ریشه در فلسفه ی تجربه گرا دارد.

آن زمان که هایزنبرگ اصل عدم قطعیت خود را مطرح کرد بسیار تحت تأثیر این نوع فلسفه تجربه گرا و فیلسوفانش بود. این نوع فلاسفه بر این عقیده بودند که وجود اتم را وقتی باور می کنیم که آن را ببینیم و چون نمی توانیم ببینیم، نمی توانیم به قطعیت در باب وجود آن سخن بگوییم و کوانتوم نیز تا به اینجا تحت تاثیر همین فلسفه قرار دارد و این علم امروزه توانسته کمک شایانی به علم فیزیک و دیگر علوم کرده و مسائلی که فیزیک کلاسیک در حل آن عاجز بوده چاره ای بیندیشد و هر روز نیز در حال تکامل است و با تعمیم دادن آن به هنر و فلسفه می توان تصویر درست و ساده ای از این دنیای شگفت انگیز ارائه کرد.

انتهای پیام/۲۴۳۰